一种皮带跑偏检测装置的制作方法

本发明一，涉及一种位置检测装置，其特别涉及一种皮带跑偏检测装置。

背景技术：

对于皮带类输送设备，特别是斗式提升机来说，跑偏的皮带与设备外壳摩擦不仅仅损坏皮带而且容易产生的大量热量，极易造成粉尘爆炸。故，采用皮带作为牵引构件的输送设备必须要配备皮带跑偏检测装置，现有的皮带跑偏检测装置包括有：非接触式检测装置、温度式检测装置、机械式检测装置等。

以上提及的现有技术中的皮带跑偏检测装置中，非接触式检测装置要么容易误报，要么需要对皮带进行改装，适用面窄；温度检测式的对环境温度要求高，不适应温差大的场合；接触式的体积大，动作幅度大，需要较大的动作力，具有活动机构，容易磨损失灵。

另，对于输送设备型号较小，粉尘浓度高，设备位于寒带或热带地区的应用，以上提到现有技术中的皮带跑偏检测设备都不能很好的满足要求，因而本发明在于提供一种新型皮带跑偏检测装置。

技术实现要素：

本发明一的目的是针对现有技术的不足，提供一种皮带跑偏检测装置，其要实现的目的：解决现有皮带跑偏检测装置的不足，提供一种体积小、没有活动部件、无需改装皮带、可靠性高的皮带跑偏检测装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种皮带跑偏检测装置，其包括壳体、顶帽、应变片和检测电路板，其特征在于：所述壳体和顶帽是整体件，所述应变片固接在壳体内壁上；所述检测电路板包括有检测电路和微处理器，所述检测电路板置于壳体内；所述应变片和检测电路电气连接，且应变片依据自身变形情况发出检测信号；所述检测电路将收到的检测信号传递给微处理器，所述微处理器对检测信号和设定值进行比较并处理。

作为本实用新型的一种改进，所述应变片是电阻应变片或光学应变片。

作为本实用新型的一种改进，所述应变片和检测电路电气连接是半桥单臂接桥、半桥双臂接桥或全桥四臂接桥。

作为本实用新型的一种改进，多个所述应变片呈放射状对称排列在壳体内壁上。

作为本实用新型的一种改进，所述应变片的数目是4个，所述应变片和检测电路是全桥四臂接桥。

作为本实用新型的一种改进，所述整体件是弹性变形件。

本发明二的目的是针对现有技术的不足，提供一种皮带跑偏检测方法，其要实现的目的：解决现有皮带跑偏检测装置的不足，提供一种体积小、没有活动部件、无需改装皮带、可靠性高的皮带跑偏检测方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种皮带跑偏检测方法，其包括以下步骤：

步骤a、检测电路板包括有检测电路和微处理器；壳体和顶帽是整体件，若干应变片固接在壳体内壁上，且应变片与检测电路电气连接；

步骤b、依据壳体的变形情况，各所述应变片确定是否发出检测信号以及发出的检测信号强度；

步骤c、检测电路将收到的检测信号分别传递给微处理器；

步骤d、所述微处理器对检测信号和设定值进行比较；检测信号没有达到设定值，微处理器不发出报警信号；检测信号达到设定值，微处理器发出报警信号。

作为本实用新型的一种改进，所述若干应变片呈放射状对称排列在壳体内壁上。

作为本实用新型的一种改进，所述应变片的数目是4个，所述应变片和检测电路是全桥四臂接桥。

采用上述技术方案后的有益效果：

1、整个检测装置/方法，无运动杆件。壳体既是安装结构，也是测力元件。应变片位于壳体内壁上的，依据壳体各区域的弹性变形情况，各应变片分别发出检测信号，微处理器处理后确定是否发出报警信号。从而，使整个检测装置/方法，体积更小，性能更可靠。

2、壳体和顶帽是整体件，应变片位于壳体内壁上的，检测电路板置于壳体内，结构简单，没有活动部件、并可以检测微小作用力，适用面广。相关部件位于壳体内，减少温度、水分、粉尘等环境影响。

3、多个应变片呈放射状对称排列在壳体内壁上，如：4个应变片和检测电路采用全桥四臂接桥。如此，通过分布式应变片，检测壳体各区域的弹性变形情况，提高检测微小应变能力，使整个检测装置/方法更灵敏。

附图说明

图1为本发明主视结构示意图；

图2为图1中a-a剖视结构示意图；

图3为本发明工作流程图；

图4为本发明的电气原理框图。

图中：

1、壳体；2、应变片；3、检测电路板；4、顶帽；5、皮带。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步详细地说明。

实施例一

如图1～2所示，一种皮带跑偏检测装置，其包括壳体1、顶帽4、应变片2和检测电路板3，其中：

前述壳体1和顶帽4是整体件，且前述应变片2固接在壳体内壁上；

前述检测电路板3包括有检测电路和微处理器，前述检测电路通常包括差分电路和数模转换电路，前述检测电路板置于壳体内；

前述应变片2和检测电路电气连接，且应变片依据自身变形情况发出检测信号；

前述检测电路将收到的检测信号传递给微处理器，前述微处理器对检测信号和设定值进行比较并处理。

前述应变片优选电阻应变片或光学应变片。

前述应变片和检测电路电气连接优选半桥单臂接桥、半桥双臂接桥或全桥四臂接桥。

前述整体件优选弹性变形件，如：塑料加工而成的弹性变形件，此时弹性应变性能更佳。

相应的具体方法，如图3所示，一种皮带跑偏检测方法，其包括以下步骤：

步骤a、检测电路板包括有检测电路和微处理器；壳体和顶帽是整体件，若干应变片固接在壳体内壁上，且应变片与检测电路电气连接；

步骤b、依据壳体的变形情况，各应变片确定是否发出检测信号以及发出的检测信号强度；

步骤c、检测电路将收到的检测信号分别传递给微处理器；具体传递方式优选：应变片发出的检测信号通过检测电路上的差分放大电路放大，然后通过数模转换电路转换成数字量，该数字量通过数据交换协议，最终传递给微处理器；

步骤d、前述微处理器对检测信号和设定值进行比较；检测信号没有达到设定值，微处理器不发出报警信号；检测信号达到设定值，微处理器发出报警信号。

为方便理解，以4个应变片为例，具体说明：如图4所示：r1、r2、r3、r4为固结在壳体上的应变片，组成全桥四臂接桥，应变片变形时输出模拟量信号，该信号由差分电路fga放大后传递给数模转换电路adc，数模转换电路adc将放大后的模拟量信号转换为相对应的数字量信号，该信号通过数据交换协议传递给微处理器mcu,前述微处理器mcu对检测信号和设定值进行比较；检测信号没有达到设定值，微处理器mcu不发出报警信号；检测信号达到设定值，微处理器mcu发出报警信号。上述微处理mcu能够采用的型号包括stm8s103k。

具体使用，如图1所示，将前述检测装置安装在皮带的一侧或二侧。当皮带5出现跑偏时，皮带5与顶帽4接触，皮带施加的外力使壳体面产生可逆变形。依据壳体各相关区域面的变形情况，各应变片确定是否发出检测信号以及发出的检测信号强度。如果应变片因为变形而发出检测信号，该检测电信号的大小直接反应外力作用的大小程度。检测电路将收到的检测信号分别传递给微处理器，微处理器对检测信号和设定值进行比较；检测信号没有达到设定值，微处理器不发出报警信号；检测信号达到设定值，微处理器发出报警信号。当皮带5复位后，顶帽4没有侧向力作用，壳体面的弹性应变消失，应变片2无信号发出，警报解除，装置/方法复位备用。

本实用新型中的壳体既是测力元件又是安装座，又能容纳应变片和检测电路板，又因为检测的是壳体的微小应变，灵敏度高，没有运动部件，同时顶帽4和壳体1是固结在一起的整体结构，具有全向反应能力和抗偏载能力。运用本装置或方法，体积更小，性能更优。

实施例二

作为本实用新型实施例一的一种改进，如图1～2所示，前述应变片2和检测电路电气连接是半桥单臂接桥、半桥双臂接桥或全桥四臂接桥。

多个所述应变片呈放射状对称排列在壳体内壁上。其中：以4个应变片为最优选择，此时应变片2和检测电路是全桥四臂接桥。

本实用新型不限于上述实施例，凡采用等同替换或等效替换形成的技术方案均属于本实用新型要求保护的范围。